林下經濟氣象服務需求調研報告——以天津市靜海區林海循環經濟示范區為例

黃冬梅，戴　彤，李興陽，閆　俊，馮　帥

（天津市靜海區氣象局，天津 301600）

林下經濟氣象服務需求調研報告
——以天津市靜海區林海循環經濟示范區為例

黃冬梅，戴彤，李興陽，閆俊，馮帥

（天津市靜海區氣象局，天津 301600）

林海是天津市靜海區最具特色的林下經濟示范區，被評為國家首批林下經濟示范區及國家綠色農業示范區。該區采取林下種養混合模式，基于科學的管理，為靜海區經濟增長提供了一種新模式和新思路。因此，做好林下種養殖氣象服務工作，可為林下經濟增效保駕護航，促進靜海區經濟增長。天津市靜海區氣象局針對當地典型生產模式進行調研，針對菌類、花卉、蔬菜、藥材等主要經濟作物進行適宜和制約氣象條件分析，以及當地農業生產對氣象服務的需求分析，并提出關鍵期氣象服務產品和農業氣象服務實施方案，為以林業為基礎的種植方式提供了氣象理論依據和支撐。

林海；適宜氣象條件；氣象制約條件；氣象服務需求；調研

林下經濟是指以林地資源為基礎，充分利用林下特有的環境條件，選擇適合林下種植和養殖的植物、動物和微生物，構建和諧穩定的復合林農業系統，或開展其他活動，進行科學合理的經營管理，以取得經濟效益為主要目的而發展林業生產的一種新型經濟模式[1]。林海循環經濟示范區位于天津市靜海區西北部，占地面積100 km2，森林覆蓋率80﹪以上，林業資源豐富，現已成為華北地區最大的人工森林，先后被評為國家首批林下經濟示范區、國家綠色農業示范區。

林海循環經濟示范區農業基礎條件優越，科技服務體系完善，產業運營模式先進。目前園區入駐項目已達61個，累計投資10億元以上，已初步形成林地食用菌、散養禽、蔬菜、西瓜、花卉、蘆筍等特色產業，實現了園區建設、項目建設、景觀建設的有機統一。通過走訪調研，天津市靜海區氣象局對林海示范區特色作物生長條件及其氣象服務需求有了更深層次的認識，為后續的林海循環經濟氣象服務保障工作提供了堅實的基礎。

1　基本情況

現階段林海主要包括6大生產模式：林菌模式、林藥模式、林花模式、林禽模式、林菜模式和林游模式，各模式主要生產項目如表1所示。

表1　林海示范區主要生產模式下的生產項目

其中，林菌模式已形成“菌棒生產—食用菌林下栽培—產品保險加工銷售—廢菌棒加工有機肥回田或生物質燃料”的循環產業鏈條，林下菌類生產是運河西部鄉鎮依托林地資源探索出的農民增收致富的新途徑。林海在滋養區域生態（包括較高的林木覆蓋率可增加每年累積降水量等）、帶動農戶增收（包括食用菌栽培會使樹木每年多長2 cm，大面積種植的速生楊用途廣、經濟效益高等）、提升產業結構、豐富農產品供給方面有著重要的作用。林海地理位置及功能分區如圖1所示。

圖1　林海示范區地理位置及各功能分布區

2　調查方法與內容

2.1調查方法

為了全面、系統地做好靜海區林下經濟對氣象服務需求的分析，2016年3月調研人員到林海示范區進行了實地考察與調查，并與多個生產項目的主要負責人、技術工作人員進行了研究討論。

2.2調查內容

2.2.1林海典型種植作物適宜氣象條件分析

食用菌生長發育所需條件主要包括營養條件和環境條件，其中營養條件包括碳源、氮源、碳氮比、無機鹽、生長激素等，環境條件包括溫度、濕度、光照和風速等氣象條件以及二氧化碳與氧氣含量、酸堿度等。林海示范區典型食用菌品種關鍵生長階段適宜的氣象條件如表2所示。營養生長階段恒溫有利于食用菌持續生長和營養積累，營養生長向生殖生長轉化階段需要溫差刺激；光照多散射光或弱光，過強過弱對菌類生長會起抑制作用；空氣相對濕度會通過子實體原基的形成、菇體表面蒸騰速率、病蟲害以及二氧化碳和氧氣的分壓等方面影響食用菌生長發育；適量通風也可為菇房內部提供充足的氧氣[2]。

表2　林海主要食用菌品種關鍵生長階段氣象條件

花卉植物的生長發育除受遺傳基因控制外，還要求有一定的外界條件，包括營養條件和環境條件（以光、溫、水為主）[3]。林海典型花類品種生長適宜氣象條件如表3所示。溫度適宜條件下花卉生長速度快，適度低溫有利于春化作用，促進花芽形成和花器發育；晝夜溫差8~10 ℃以內最有利于花卉的營養積累、花器發育和開花時間延長[4]；對于同一品種，各生長階段所需積溫固定，溫度高低決定了開花期的提前或延后。弱光照利于花卉營養生長，強光照利于花芽分化、花苞形成和開花；太陽光譜中紫、藍、綠光影響花卉趨光性，紅光對光合作用有效，紫外光和紫光能提高花瓣色素濃度，但紫外光又對莖葉類營養器官有抑制作用[5]。不同品種光周期系數不同，日照時數長短會影響開花時間。不同種類花卉對水分的需求不同，陸生花卉生長需要充足的水分和空氣，旱生花需水少，水生花終年長于水中。適度的干旱促進花芽分化，花卉生長和開花需要較高的相對濕度，利于葉片伸展和花朵艷麗，因此，較干燥空氣會使花苗生長不良，花期縮短，花色變淡，而空氣濕度長期過高會導致病蟲害的發生和蔓延。

表3　林海典型花類植物適宜生長的氣象條件

林海典型蔬菜生長發育適宜氣象條件如表4所示。光溫水條件對蔬菜生長影響的相關研究表明[6]：蔬菜在適宜溫度下發芽整齊迅速，發芽率高，植株生長速度較快；適宜的晝夜溫差及溫度變化有利于有機物的積累。對于喜光蔬菜，光照不足會明顯降低同化作用和蒸騰作用，減少結果數，還會引發花粉機能衰退、花粉不孕、落花等生理障礙；700～1 000 nm波長的光促進細胞延長，400～510 nm和610～700 nm波長下光合作用良好，而紫外線等短波光會限制干物質形成，抑制過分生長[7]。白菜類、綠葉菜的適宜空氣相對濕度較高，茄果類適中，瓜類和蔥蒜類最低[8]。土壤含水量過低會引發干旱，而過高會影響根系呼吸。

表4　林海主要蔬菜品種的適宜生長氣象條件

林海典型草藥生長適宜氣象條件如表5所示。現階段草藥對氣象條件（光、溫、水）要求的相關研究還比較缺乏，其原理機制與花卉和蔬菜的基本一致。草藥多為喜陽品種，需要充足陽光，若光照強度未達到光補償點，會使植物生長不良。由于光周期現象的存在，依據品種日照特性，日照過長或過短均會導致不開花，不同喜熱（涼）品種需要不同的適宜溫度。旱生草藥、水生草藥、濕生草藥以及中生草藥對水分需求也不同。風一方面會通過影響空氣中氧氣、二氧化碳等成分的含量來影響草藥有機物的積累，另一方面會影響地面熱量與水分的運轉、花粉傳播，甚至造成物理損害。

表5　林海主要種植藥類的適宜生長氣象條件

2.2.2林海農業生產氣象制約條件分析

林海示范區的食用菌、花卉、草藥和果蔬基本均在溫室和大棚內栽培生長，區別于大田糧食作物，設施農業采用現代化農業工程和機械技術，以應用設施及環境調節為手段，為植物生產提供相對可控制的甚至最適合的溫度、濕度、空氣成分、水肥等環境條件，在一定程度上擺脫了對自然環境的依賴[9]。但針對靜海區實際情況，現階段林海農業生產氣象制約條件主要表現為氣象災害：霧霾、連陰雨、冬季低溫、夏季高溫干旱、大風、冰雹和強降水。其中，霧霾的影響一方面表現為光照不足，降低光合作用和室內溫度，另一方面表現為霾塵粒濃度過大，影響植物呼吸作用；連陰雨帶來的不利影響表現為光照不足和低溫；大風帶來的危害最直接可觀，尤其對大棚影響最大，會直接刮破或刮飛棚膜，甚至導致棚架和農膜報廢，降低大棚保溫性能；冰雹和強降水對設施農業的影響也直接可見，尤其是對大棚，強烈的破壞力會造成棚膜破損甚至對作物植株造成直接傷害。

2.2.3氣象服務需求分析

現階段靜海區氣象局對林海示范區提供的氣象服務主要是氣象信息服務：通過短信、微信、微博、大喇叭和LED顯示屏等多種渠道發布天氣預報、未來天氣趨勢、預警信息、雨情公報等氣象信息，以及農作物生長發育期預報、農業天氣預報等農用氣象信息。但極端天氣事件預警體系及防御措施不夠完善，低溫、高溫干旱、冰雹、大風、強降水等造成的棚頂破損、棚架坍塌和作物受損仍有發生，且霧霾天數日漸增加，極大地影響了當地農業生產和經濟發展。因此，林海示范區對農業氣象服務需求最突出的就是氣象災害防御。

3　擬實施方案

3.1氣象災害監測預警

霧霾、低溫、高溫干旱、大風、冰雹、強降水等極端天氣事件發生前期，密切關注靜海區天氣形勢，結合市氣象臺分析結果，適時提供溫馨提示、災情預評估和影響、防御措施及應對建議等服務；災情發生期間，做到滾動提供天氣實況（包括風強與風向，冰雹、強降水、低溫、高溫干旱的強度與持續時間等）；災情發生后，及時組織相關人員赴現場進行實地調查取證，提供災情過程總結和總體評估等服務，并做好保險理賠的氣象證明工作。

3.2預警信息發布

基于現階段氣象臺預警信息內容形式及其發布流程制度，繼續加強與多個信息傳播媒體合作，包括大喇叭、顯示屏、微信、微博、手機短信等，對各類機構發布的信息加以監管和統一，并對極端天氣過程變化情況及時增播、插播、補充和訂正。完善氣象災害預警信息發布系統，將林海總負責人、各項目的負責人及生產技術人員均納入到短信、微信和微博服務群體。

3.3災害防御科普宣傳

廣泛開展氣象災害防御知識宣傳，提高林海全體工作人員的災害防御意識：適時組織專業人員到林海開展氣象災害防御知識宣傳和專題講座；設立宣傳欄和材料欄，放置氣象災害防御宣傳畫報和手冊。

3.4其他方面

在氣象災害預警和防御工作實施基礎上，與農業部門聯合開展廣泛和深入的研究，并在市氣象局和專家的指導下，進行林海典型室內作物光溫水需求等生理生態學機理、作物病蟲害發生規律及其受氣象條件的影響等研究，對利用溫室小氣候、土壤等環境條件增加產量、改善品質進行初步探究，以科技創新促進服務水平。

4　結　論

通過本次調研，對林海典型生產模式主要作物適宜生長條件、氣象制約條件及其氣象服務需求有了進一步認識。林海示范區采用現代化農業工程和技術，在一定程度上降低了自然氣象條件的影響，但霧霾、低溫、高溫、干旱、大風、冰雹等氣象災害仍會對當地作物生產發育造成生理影響和直接傷害。因此，今后應在現有農業氣象服務基礎上，加強林海示范區作物生長期氣象災害的預警和防御工作，做到災前預估提示、災中實時跟進、災后調查評估，為促進林海示范區的持續穩定發展提供堅實的基礎。

[1]翟明普. 關于林下經濟若干問題的思考[J]. 林產工業，2011，38（3）：47-52.

[2]于海龍，郭倩，楊娟，等. 環境因子對食用菌生長發育影響的研究進展[J]. 上海農業科學，2009，25（3）：100-104.

[3]馬樹慶，王琪. 氣象條件對花卉生長發育的影響概述[J]. 吉林氣象，2002（1）：2-5.

[4]劉思漢.天氣對花卉生長的影響[J].現代化農業，2014（11）：42-45.

[5]武樹培. 大力發展林下經濟加快建設美麗林海[J]. 求知，2015（6）：51-53.

[6]王文斌，高占峰. 影響蔬菜生長的氣象因子分析[J].安徽農業科學，2012，40（35）：17202-17203，17211.

[7]劉鳳生. 商品蔬菜生產中光照的重要作用[J]. 上海蔬菜，2002（4）：18-19.

[8]于紅梅. 控制土壤含水量對蔬菜產量及露地菜田水分滲漏量的影響[J]. 中國農學通報，2007（4）：232-236.

[9]李明財，黎貞發，李春. 中國設施農業氣象服務現狀與前景分析[J]. 現代農業科技，2009（16）：214-219.

F326.27

A

1002-0659（2016）05-0036-04

2016-07-12

主要作者簡介：黃冬梅（1979-），女，工程師，主要從事氣象觀測預報和氣象服務研究。E-mail：582136828@qq.com